27 de marzo de 2017 (IBt)
En la naturaleza, plantas como las leguminosas pueden interaccionar con microorganismos del suelo para verse beneficiados mutuamente, estableciendo así una relación simbiótica. Pero no sólo eso: de entre toda la microbiota presente en la tierra, estas plantas son capaces de diferenciar a un organismo patógeno de uno simbionte; cómo lo logran es una pregunta abierta.
Encontrar las respuestas permitirá mejorar la comunicación entre ambas partes, lo que redundará en un mayor rendimiento en cultivos como el frijol, explicó Luis Cárdenas, jefe del Departamento de Biología Molecular de Plantas del Instituto de Biotecnología y que forma parte de un consorcio encargado del estudio de las interacciones mutualistas –integrado también por el laboratorio de María del Carmen Quinto Hernández–, para el que la meta es entender cómo ambos simbiontes (planta y microorganismos) interaccionan entre sí para verse beneficiados mutuamente.
En específico, centran sus indagaciones en plantas leguminosas, entre ellas frijol, soya, garbanzo, haba, lenteja y chícharo, que establecen ese tipo de asociaciones con bacterias de la familia Rhizobia. Esta reciprocidad se basa en un intercambio en el que la planta proporciona a la bacteria carbono para que pueda vivir, y ésta le da a cambio nitrógeno.
Lo anterior es posible porque las Rhizobium tienen la capacidad de hacer una fijación biológica del nitrógeno que posibilita transformar el nitrógeno molecular presente en la atmósfera en compuestos que la leguminosa pueda utilizar, como el amonio. Así, se forman moléculas como las proteínas y otras que requieren nitrógeno, dotándola de mayores probabilidades de sobrevivir en suelos pobres.
La relación, ejemplificó el universitario, se establece como un vínculo amoroso: hay un diálogo molecular inicial en el que se determina si hay o no un click, pues hay muchas bacterias que pertenecen a esa familia, pero cada una tiene su huésped adecuado: soya, frijol, alfalfa o chícharo, entre otros, de tal manera que esta interacción puede ser altamente específica.
Para que se establezca el nexo, la planta secreta una molécula señal (compuestos fenólicos) que reconoce la bacteria; ahora es la bacteria la que produce una segunda molécula señal que la raíz de la planta huésped detecta. Entonces ocurre un diálogo molecular y la planta permite el acceso a sus células más internas, donde finalmente se forma un nódulo dentro del cual las bacterias viven y fijan el nitrógeno atmosférico. Así se efectúa la simbiosis.
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